[发明专利]一种可靠的无线传感器网络管理方法

权利要求书

1.一种可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，所述方法包括：

S110）网络状态切换，根据用户需求在允许入网状态和禁止入网状态间切换；

S120）入网管理，待入网无线设备发起网络扫描，根据入网过程的不同分为首次入网和再次入网；

S130）网络动态维护，包括周期性的主动维护和面向子节点的被动维护，子节点在主动维护过程中发起主动退网，而在被动维护过程中实现子节点的被动退网。

2.按照权利要求1所述的可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，所述网络状态切换包含以下步骤：

S111）所述无线协调器在允许入网状态和禁止入网状态的切换由用户主动发起，包括按键触发或者命令触发；无线协调器上电后处于等待用户命令状态，用户通过按键或者触摸屏等向无线协调器发送允许入网指令和禁止入网命令，无线协调器根据用户命令向网络中无线路由器广播当前是否允许入网；

S112）所述无线路由器只有在入网完成后，进行允许入网状态和禁止入网状态切换，这种状态切换与无线协调器同步。

3.按照权利要求1所述的可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，所述入网管理包含以下内容：

S121）所述网络扫描应当遍历所有可用无线频点，并依据信号质量和入网状态选择最优网络加入；如果无可用网络，则继续进行扫描，扫描超过一定次数则进行休眠扫描，即休眠一定时间后重新扫描，如果仍然无可用网络，重复进行上述休眠和扫描过程；

S122）所述入网状态包含首次入网状态，即没有加入过任何无线网络，以及再次入网状态，即在此之前已经加入过无线网络；首次入网的节点为用户添加的新无线设备，再次入网的无线设备为此前已经加入过网络，掉电或主动脱网后重新上电入网的设备；

S123）步骤S122所述当设备处于首次入网状态时，入网选择处于允许入网状态的无线协调器或无线路由器加入，当设备处于再次入网状态时，入网选择已经加入的网络直接入网；处于再次入网状态的无线设备只能选择已经加入过的网络，只有在恢复出厂设置的情况下才作为新无线设备重新选择网络。

4.按照权利要求1所述的可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，所述网络动态维护包含以下内容：

S131）所述主动维护为子节点向父节点周期性发送KeepAlive报文，父节点以此报文确定子节点的在网状态；

S132）所述被动维护为父节点定时查询其子节点是否有KeepAlive报文上传，如果超过一定时间未上传，则认为该节点已经退网；

S133）步骤S131和S132中父节点为无线协调器或无线路由器，子节点为无线路由器或无线终端；

S134）所述无线设备主动退网，当出现人为干预或者无线设备电池耗尽情况，设备主动向其父节点申请退出网络，父节点确认后上报无线协调器统一管理；

S135）所述无线设备被动退网，当无线设备出现异常被迫离开网络，其父节点发现该无线设备已经退网，父节点确认后上报无线协调器统一管理，其具体发现过程参照S132；

S136）所述无线移动终端不需要参与网络维护过程。

5.按照权利要求1所述的可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，还包括，S140）自适应跳频，包括无线链路状态感知、无线频点选择和无线频点切换。

6.按照权利要求5所述的可靠的无线传感器网络管理方法，其特征在于，所述自适应跳频包含以下内容：

S141）所述无线链路状态感知，通过网络在固定扫描时间内状态变换的次数决定，当该次数超过设定门限，认为当前无线链路状态较差，进行跳频，反之继续停留在当前的无线频点；所述限定时间和变换次数门限根据实际应用设置；

S142）所述无线频点选择，在排除当前受干扰频点前提下，在可用频点中选择链路质量较好的；所述链路质量较好为所在频点能量扫描结果较小；

S143）所述无线频点切换，无线协调器在确定需要切换频点并完成选择新的频点情况下，通知全网进行频点切换，网络中各无线设备按照设定时间切换到新的频点继续工作。